CN102213889A - 电泳显示装置、其驱动方法及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供：通过控制微粒的移动可控制明度、彩度、色调的三个或至少一个的能进行良好的彩色显示的电泳显示装置及其驱动方法、电子设备。本发明的电泳显示装置具备：第1基板及第2基板；在上述第1基板及上述第2基板之间配置，至少具有分散介质和在该分散介质内混入的微粒的电泳层；在上述第1基板的上述电泳层侧按每个像素形成为岛状的第1电极；以及在上述第2基板的上述电泳层侧形成且面积比上述第1电极广的第2电极，通过从上述第2电极侧观察上述电泳层时看到的上述微粒的面积来控制灰度。

Description

电泳显示装置、其驱动方法及电子设备
技术领域
本发明涉及电泳显示装置及其驱动方法、电子设备。
背景技术
近年，作为电子纸等的显示部，采用电泳显示装置。电泳显示装置为具有在液相分散介质(分散介质)中分散有多个电泳微粒的电泳分散液的构成。电泳显示装置是在显示中利用通过施加电场而改变电泳微粒的分布状态来改变电泳分散液的光学特性这一情况的装置。
这样的电泳显示装置中，提出了在下述专利文献1、2记载的采用3种微粒的彩色电泳显示装置的概念。这些中记载了用3个电极驱动带正电的微粒、带负电的微粒、不带电的微粒这3种微粒的技术。
【专利文献1】特开2009-9092号公报
【专利文献2】特开2009-98382号公报
但是，上述专利文献中，为了实现彩色电泳显示装置，一个子像素中的明度及彩度的控制性成为问题，难以进行全(彩)色显示。彩色电泳显示装置中，未提出模拟地控制明度、彩度、色调的三个或至少一个的方法。
发明内容
本发明鉴于上述现有技术的问题而提出，目的之一是提供通过控制微粒的移动可控制明度、彩度、色调的三个或至少一个而进行良好彩色显示的电泳显示装置及其驱动方法、电子设备。
本发明的电泳显示装置，为了解决上述问题，其特征在于，具备：
第1基板及第2基板；
在上述第1基板及上述第2基板之间配置，至少具有分散介质和在该分散介质内混入的微粒的电泳层；
在上述第1基板的上述电泳层侧按每个像素形成为岛状的第1电极；以及
在上述第2基板的上述电泳层侧形成且面积比上述第1电极广的第2电极，
通过从上述第2电极侧观察上述电泳层时所看到的上述微粒的面积来控制灰度。
根据本发明，通过向第1电极及第2电极施加的电压的极性，可控制电泳层的分散介质内混入的微粒的移动和/或分布范围。从而，可控制明度、彩度、色调的三个或至少一个，可提供可进行良好彩色显示的电泳显示装置。本发明中，通过向第1电极及第2电极施加任意的电压，可使微粒在第2电极上分布，因此，通过从第2电极侧观察电泳层时所看到的微粒的面积来控制灰度，由此可获得期望的显示。另外，在各像素设置的第1电极具有1/4像素以下的面积，因此，可在第2电极上，在小的点区域分布微粒，结果灰度的幅度扩展。
另外，优选的是，按每个上述像素设置有多个上述第1电极，上述多个第1电极通过比上述第1电极靠上述第1基板侧的层相互连接。
根据本发明，可对多个第1电极同时施加相同电压。
另外，优选的是，具有在上述第1基板的上述电泳层侧按每个上述像素形成为岛状的第3电极，上述第1电极及上述第3电极相互独立被驱动。
根据本发明，第1电极及第3电极相互独立被驱动，通过向第1电极、第3电极分别施加的电压，可控制第2电极上的微粒的2维或3维分布。
另外，优选的是，上述微粒是带正电或带负电的带电微粒，上述分散介质中，混入有与上述带电微粒不同色的不带电微粒。
根据本发明，上述分散介质中，混合了带正电或带负电的至少2种微粒，因此，可相应于向第1电极及第3电极施加的电压的极性，控制2种微粒的移动。
另外，优选的是，相应于从上述第2电极侧观察上述电泳层时所看到的上述不带电微粒的面积和上述带电微粒的面积，显示上述不带电微粒的色和上述带电微粒的色的混色。
根据本发明，相应于从第2电极侧观察电泳层时所看到的第1色的微粒的面积和第2色的微粒的面积显示第1色和第2色的混色，因此，可通过控制第1色的微粒和第2色的微粒的分布面积来进行期望的色显示。
另外，优选的是，上述分散介质中，混入有带正电的第1上述微粒和带负电的与上述第1微粒不同色的第2上述微粒。
根据本发明，例如，通过预先混入与微粒不同色的不带电微粒，可通过与带任意色的微粒的组合表现更多的色。
另外，优选的是，相应于从上述第2电极侧观察上述电泳层时所看到的上述第1微粒的面积和上述第2微粒的面积，显示上述第1微粒的色和上述第2微粒的色的混色。
根据本发明，通过控制带正、负电的各微粒的移动及分布状态，可显示任意的色。即，可利用向第1电极及第3电极施加的电压的极性来控制微粒向第2电极侧的移动。从而，可使任意色的微粒在第2电极上分布。
另外，优选的是，第1电极彼此相邻的方向或第1电极与第3电极相邻的方向上的第1电极及第3电极的宽度比上述第1电极与上述第2电极的间隔短。
根据本发明，第1电极彼此相邻的方向或第1电极与第3电极相邻方向上的第1电极及第3电极的宽度设定成比上述第1电极与上述第2电极的间隔短的尺寸，因此，可以减小微粒的分布范围，可进行小的点显示。可通过该点的大小调整灰度(色)。
另外，优选的是，上述第1电极及上述第3电极的宽度为上述第1电极与上述第2电极的间隔的一半以下的尺寸。
根据本发明，可进行更小的点显示，增加表现色。
另外，优选的是，分散介质被着色。
根据本发明，通过与着色微粒组合，增加可表现的色的数目。
另外，优选的是，在上述电泳层的上述第1基板侧或上述第2基板侧设置有滤色器。
根据本发明，由于设置有滤色器，因此通过与着色微粒组合，可增加可表现的色的数目。
另外，优选的是，上述微粒具有透明部和着色部，上述着色部构成为，透射率因波长而不同。
根据本发明，可表现浅色。
为了解决上述问题，本发明的电泳显示装置的驱动方法的特征在于，
上述电泳显示装置具备：第1基板及第2基板；在上述第1基板及上述第2基板之间配置，至少具有分散介质和在该分散介质内混入的微粒的电泳层；在上述第1基板的上述电泳层侧按每个像素形成为岛状的第1电极；以及在上述第2基板的上述电泳层侧形成且面积比上述第1电极广的第2电极，通过从上述第2电极侧观察上述电泳层时所看到的上述微粒的面积来控制灰度，
上述驱动方法包括：
对上述第1电极及上述第2电极分别施加用于将上述微粒吸引到上述第1电极侧的电压的工作；和
对上述第1电极及上述第2电极分别施加用于使上述微粒向上述第2电极侧移动的电压的工作。
根据本发明，由于包括对第1电极及第3电极分别施加用于将微粒吸引到第1电极及第3电极侧的电压的工作和对第1电极及第3电极分别施加用于使微粒向第2电极侧移动的电压的工作，因此，能够在暂时返回初始状态后进行新显示的写入。
从而，微粒的移动可顺畅进行，能稳定地获得期望的显示。
另外，优选的是，带电的上述微粒在上述第2基板侧的2维或3维分布由对上述第1电极、上述第2电极所施加的电压的大小及施加时间控制。
根据本发明，通过向电极施加的电压的大小及施加时间来控制微粒在第2基板侧的2维或3维分布，由此可进行灰度控制，能实现任意色的显示。
另外，优选的是，上述施加时间由脉冲宽度或帧数控制。
根据本发明，通过脉冲宽度或帧数控制向第1电极及第2电极施加电压的施加时间，由此可进行灰度控制。
另外，优选的是，上述电泳显示装置具有在上述第1基板的上述电泳层侧按每个上述像素形成为岛状的第3电极，对上述第1电极及上述第3电极同时施加互不相同的电压。
根据本发明，通过对第1电极及第3电极同时施加互不相同的电压，可迅速进行显示的变换。
另外，优选的是，上述电泳显示装置具有在上述第1基板的上述电泳层侧按每个上述像素形成为岛状的第3电极，对第1电极及第3电极依次施加互不相同的电压。
根据本发明，通过对第1电极及第3电极依次施加互不相同的电压，可控制第2基板侧的微粒的2维或3维分布。
另外，优选的是，上述电泳显示装置具有在上述第1基板的上述电泳层侧按每个上述像素形成为岛状的第3电极，上述电泳显示装置的驱动方法包括：第1预调整(preset)工作，向上述第1电极施加相对于上述第2电极为正极性的电压，向上述第3电极施加相对于上述第2电极为负极性的电压，由此将上述微粒吸引到上述第1电极侧及上述第3电极侧；和第2预调整工作，向上述第1电极施加相对于上述第2电极为负极性的电压，向上述第3电极施加相对于上述第2电极为正极性的电压，由此将上述微粒吸引到上述第1电极侧及上述第3电极侧。
根据本发明，通过第1预调整工作和第2预调整工作变换向第1电极和第3电极施加的电压的极性而进行显示，由此消除第1电极、第2电极及第3电极间的DC分量，使之分别被交流驱动。从而，可防止电泳材料的劣化和电极的腐蚀等。
另外，优选的是，交互进行上述第1预调整工作和上述第2预调整工作。
根据本发明，通过交互进行第1预调整工作和上述第2预调整工作，能够通过预调整工作暂时返回初始状态后进行显示。从而，与连续执行显示工作时相比，微粒的移动变得顺畅，可稳定进行显示的变换。
本发明的电子设备，其特征在于，具备本发明的电泳显示装置。
根据本发明，由于具备不采用子像素而可进行彩色显示的显示部，因此，可适宜控制显示图像(显示色)的明度、彩度、色调的至少任一个。
附图说明
图1是第1实施例的电泳显示装置的整体构成的示图。
图2是第1实施例的电泳显示装置中的驱动方法的说明图。
图3是1个像素内的像素电极的布局的一例。
图4是图3所示的1个像素中的微粒的分布状态。
图5是图4所示的1个像素中的构成的俯视图。
图6(a)是1个像素中的构成的更详细的俯视图，图6(b)是图6(a)的A-A截面图。
图7是第1实施例的电泳显示装置的概略构成的截面图。
图8是第1实施例的电泳显示装置中的1个像素的等效电路图。
图9(a)是1个像素的布局的俯视图，图9(b)是图9(a)的B-B截面图。
图10是像素电极的其他构成例的俯视图。
图11是具备图10所示的像素电极的元件基板上的俯视图。
图12是电泳显示装置的其他例的截面图。
图13(a)是第2实施例的电泳显示装置的截面图，图13(b)是不带电微粒中的RGB光的透射率的曲线图。
图14表示采用3种微粒的构成中的工作原理。
图15表示采用3种微粒的构成中的工作原理。
图16表示采用3种微粒的构成中的工作原理。
图17表示采用3种微粒的构成中的工作原理。
图18是1个像素内的像素电极的配置例的俯视图。
图19表示表现暗红时的微粒的分布。
图20表示同时控制明度及彩度时的黑微粒及白微粒的分布。
图21是示意地表示第3实施例的电泳显示装置的1个像素中的连接电极及像素电极的构成的俯视图。
图22是详细说明1个像素中的元件基板上的构成的俯视图。
图23是图22的C-C截面图。
图24是第3实施例的电泳显示装置的部分截面图。
图25表示驱动第3实施例的电泳显示装置时的驱动波形。
图26是电泳显示装置中的等效电路图。
图27是第3实施例的1个像素中的具体构成例的俯视图。
图28是第4实施例的电泳显示装置中的像素电极的配置例的俯视图。
图29是图28所示的1个像素的构成的具体俯视图。
图30是第5实施例的电泳显示装置中的像素电极的配置例的俯视图。
图31是第6实施例的电泳显示装置中的像素电极的配置例的俯视图。
图32是其他实施例的概略构成的截面图。
图33是其他实施例的概略构成的截面图。
图34是电子设备的一例的示图。
图35是电压施加时的带电微粒的分布状态的示图。
图36是电压施加时的带电微粒的分布状态的示图。
图37是1个像素的等效电路的变形例的示图。
图38是第1实施例的电泳显示装置的变形例的截面图。
图39是图9(a)所示的1个像素的布局的变形例的俯视图。
图40是沿图39的C-C线的截面图。
图41是图11的变形例。
图42是其他实施例中的带电微粒的分布状态的示图。
图43是其他实施例中的带电微粒的分布状态的示图。
符号说明
100、200、300电泳显示装置，21、21(B)、21(T)分散介质，26、26(C)、26(R)带负电微粒，26R分布区域，27、27(Y)、27(B)带正电微粒，27R分布区域，28不带电微粒，29透明微粒，30第1基板，300元件基板，31第2基板，310对置基板，32电泳层，35、35A、35B、35D像素电极(第1电极)，35C、35E像素电极(第3电极)，37对置电极(第2电极)，40、40A、40B像素，41a半导体层，41b栅绝缘膜，41c源电极，41d漏电极，41e栅电极，42绝缘膜，42A第1层间绝缘膜，42B第2层间绝缘膜，44连接电极，44A第1连接电极，44B第2连接电极，44C第1连接电极，44D第2连接电极，44a连接部，66扫描线，68数据线，69电容线，C1、C2保持电容，CF滤色器，H1、H2、H3、H4、H5、H6接触孔，R分布区域，S电极未形成区域，441主干部，442分支部，T11预调整期间，T12写入期间，T13图像保持期间，TR1第1选择晶体管，TR2第2选择晶体管，TRs选择晶体管，1000电子书(电子设备)，1100手表(电子设备)，1200电子纸(电子设备)
具体实施方式
以下，参照图面说明本发明的实施例。另外，以下的用于说明的各图面中，为了将各部件设为可识别的大小，适宜变更了各部件的比例尺。本说明书中，红、绿、蓝的各色分别标记为R、G、B，青色、品红色、黄色的各色分别标记为C、M、Y。
[第1实施例]
首先，说明本发明的基本概念。图1是第1实施例中的电泳显示装置的部分截面图。该显示装置采用电泳材料，图1中为了说明原理，简化了构成。
如图1(a)、(b)所示，电泳显示装置100，在第1基板30和第2基板31之间夹持电泳层32。在第1基板30的电泳层32侧的面形成岛状的像素电极35(第1电极)，在第2基板31的电泳层32侧的面形成对置电极37(第2电极)。对置电极37俯视覆盖像素电极35，比像素电极35宽地形成，这里，在覆盖第2基板31的至少用于显示的部分的区域形成。
在多个像素电极35和对置电极37之间形成的电泳层32通过在黑色的分散介质21(B)中混入大量带正电的白色的带正电微粒27(W)(第1电泳微粒)而形成。带正电微粒27(W)等的带电微粒在电泳层32中起到电泳微粒的作用。若对这些像素电极35施加负电压，则带正电微粒27(W)集中到像素电极35上。此时，考虑向像素电极35施加互不相同的正电压的场合白微粒如何在对置电极37配置。这里向对置电极37施加接地电位，作为共用电位。另外，将向像素电极35施加的正电压中绝对值最大的电压设为电压VH(以下，也称为正的最大值)，将负的电压中绝对值最大的电压设为电压VL(以下，也称为负的最大值)。
另外，“向电极施加电压”与“对电极供给可在与接地电位之间产生相应电压的电位”含义相同。
如图1(a)所示，若向像素电极35施加中等程度的大小的正电压Vh(Vh＜VH)，则由该电压Vh对应的电位和对置电极37的接地电位的电位差(电压)引起的电场使带正电微粒27(W)向对置电极37侧移动，但是由于电压不太大，因此，在对置电极37侧不太宽地分布。这是因为以下的原因。即，微粒27(W)也因斜电场(具有从像素电极35向相对于第1基板30的法线倾斜的方向发出的电力线的电场)而移动，但是由于原来的电场不大，因此斜电场也不大。因此，微粒27(W)在与第2基板31平行的方向的移动量少，微粒在窄的范围集中，可实现斑点状的分布。另外，移动的微粒数也少。因此，这里可表现为小面积的白显示。
相对地，如图1(b)所示，若向像素电极35施加大的正电压VH(正的最大值)，则像素电极35和对置电极37之间的电位差(电压)比图1(a)的场合大，因此，像素电极35和对置电极37之间产生更大的电场。因而，比图1(a)多的微粒27(W)向第2基板31侧移动，典型地说，几乎全部的微粒27(W)移动。另外，随着电场变大，来自像素电极35的斜电场也变大，因此，微粒27(W)通过该斜电场在与第2基板31平行的方向也在更宽的范围分散，俯视时的分布范围扩展。因此，图1(b)中可表现比图1(a)广的面积的白显示。
另外，使得微粒27(W)不向对置电极37移动的场合，即向各像素电极35施加负电压而使全部的微粒27(W)集中在像素电极35上的场合，由于从第2基板31侧看到黑色的分散介质21(B)的色，因此像素整体成为黑显示。
这样通过控制到达对置电极37的微粒27(W)的数目和分布状态(分布区域)，可控制黑显示或白显示、或从黑到白的中间灰度的显示。另外，通过在一个像素内岛状设置多个该像素电极35，可控制性更佳地控制显示。
以下，说明详细的控制。
图2是电泳显示装置中的驱动方法的说明图。
图2所示的电泳显示装置中，带正电的白色的带正电微粒27(W)存在于黑色的分散介质21(B)中，形成向图中所示的2个像素电极35、35施加同一电位的构成。这些带正电微粒27(W)是无色透明微粒。
图2(a)中，向各像素电极35、35施加负电压VL(负的最大值)。该场合，带正电微粒27(W)在像素电极35、35上集中，从对置电极37侧观察时可看到的仅仅是黑色的分散介质21(B)的色。因此这里形成黑显示。图2(a)中的箭头表示入射光被吸收的情形。图2(a)中，入射光在黑色的分散介质21(B)中被吸收。
图2(b)中，向各像素电极35、35施加正电压VH(正的最大值)。该场合，带正电微粒27(W)向对置电极37侧移动，在对置电极37上集中。带正电微粒27(W)在对置电极37侧形成2维或3维分布，从对置电极37侧观察电泳层32时可看到大量的带正电微粒27(W)的色。因此这里形成白显示。如图2(b)中的箭头所示，入射光通过带正电微粒27(W)1次或多次散射，返回观察侧，因此如上所述呈白色。这样，即使带正电微粒27(W)本身是具有透光性的微粒，也可以通过带正电微粒27(W)使入射光在观察侧散射而进行白显示。
图2(c)中，向像素电极35、35施加比图2(b)小的正电压Vh(Vh＜VH)。该场合，少量的带正电微粒27(W)以斑点状、即与图2(b)比较俯视的分布范围小的状态，向对置电极37侧移动。在对置电极37侧，带正电微粒27(W)形成的白色区域和黑色的分散介质21(B)形成的黑色区域混合，因此整体形成灰色显示。如图2(c)中的箭头所示，入射光包括带正电微粒27(W)中向观察侧散射的分量和黑色的分散介质21(B)中吸收的分量，这些分量叠加后，整体形成灰色显示。
图2(d)表示进行灰色显示的其他方法。如图2(d)所示，向各像素电极35、35施加比图2(b)时小的正电压Vh(Vh＜VH)，使部分带正电微粒27(W)向对置电极37侧移动。但是，与图2(c)的场合不同，带正电微粒27(W)俯视在宽范围分布。在该状态的场合，为了进行全白显示，由于微粒数目少，因此分散介质21(B)的黑也用于显示，结果，形成灰色显示。如图2(d)中的箭头所示，入射光包括带正电微粒27(W)中向观察侧散射的分量和黑色的分散介质21(B)中吸收的分量，这些分量叠加后，整体形成灰色显示。
另外，图2(c)及图2(d)中的带正电微粒27(W)的移动量及分布范围的控制，可通过像素电极35、35间的距离和/或像素电极35、35的大小等的设计要因和/或施加电压进行。
另外，图2的说明中，通过向各像素电极35、35施加的电压的大小控制带正电微粒27(W)的移动量及分布范围，但是也可以通过电压的施加时间的长短进行控制。
明度的控制可通过从对置电极37的外侧观察电泳层32时看到的微粒27(W)的面积进行。在基于微粒27(W)进行的白显示中，入射光必须由微粒多次散射，因此，电泳层32内的3维的深度方向的分布也是必要的。上述看到的面积是指包括微粒的2维、3维分布的实际看到的有效面积。
如上所述，通过控制带正电微粒27(W)的移动量及分布范围，可进行各像素中的明度的控制。
图2的(b)、(c)、(d)间的移动通过图2(a)的控制进行。即，某显示进行后，变换显示时，向像素电极35、35施加大的负电压(第1电压)，在各像素电极35、35上集中全部带正电微粒27(W)(预调整状态)。
接着，向像素电极35、35施加预定的写入电压，向白显示(图2(b))、灰色显示(图2(c)或图2(d))移动。想进行黑显示(图2(a))的场合，向像素电极35、35施加接地电位或负电压，维持预调整状态。
若在对置电极37和像素电极35、35间施加直流电压，则产生电极腐蚀和材料劣化。为了防止该情况，即使是向两电极35、37间施加AC化用的电压的场合，也可以将上述预调整状态插入一系列工作的某步骤来进行。
图3是表示1个像素内的像素电极的布局的一例，图4表示图3所示的1个像素中的微粒的分布状态。
如图3所示，1个像素40内，多个像素电极35相互隔开预定的间隔配置。若向各像素电极35施加中等程度的正电压，则如图4所示那样，白色的带正电微粒27(W)斑点状地分布在像素电极35上的对置电极37侧。带正电微粒27(W)以比像素电极35的面积宽的范围(虚线表示的圆形的分布区域R)分布，但是，不与在相邻的像素电极35、35上分布的带正电微粒27(W)重叠。因而，在带正电微粒27(W)的分布区域R以外能观察到分散介质21(B)的色，整体形成灰色显示。
这里，分布区域R的边界(虚线的部分)中带正电微粒27(W)的量少，未形成完全的白状态，而成为灰色状态。但是，即使这样的区域中，也存在白微粒对白状态的贡献量。通过包括该贡献量而看到的有效白面积，即有效的带正电微粒27(W)的面积，进行灰色显示。换言之，通过从对置电极37侧观察的有效的带电微粒的面积进行灰度显示。
图5是图4所示的1个像素中的构成的俯视图。
如图5所示，像素区域内排列多个而形成的像素电极35彼此，通过在这些像素电极35的下层侧即在比像素电极35靠第1基板30侧的层形成的连接电极44而相互连接。包括黑色的分散介质21(B)及带正电微粒27(W)的电泳层32通过密封材料13密封。
图6(a)是1个像素中的构成的更详细的俯视图，图6(b)是图6(a)的A-A截面图。
如图6(a)、(b)所示，在第1基板30上按每个像素40设置选择晶体管TRs、连接电极44、绝缘膜42、多个像素电极35及密封材料13。
选择晶体管TRs的栅与扫描线66连接，源与数据线68连接，漏与连接电极44连接。
连接电极44与选择晶体管TRs的源电极及漏电极在同层形成，具有主干部441和通过该主干部441连接的多个分支部442，整体呈梳齿形状。另外，图6(a)、(b)中图示了6根分支部442，但是不限于此。
绝缘膜42包括氧化膜或者氮化膜等，以覆盖选择晶体管TRs及连接电极44的方式在基板面整体形成。
像素电极35俯视形成为圆形状，经由贯通绝缘膜42而形成的接触孔H1与连接电极44连接。相对地，对置电极37(参照图7)以比像素电极35的总面积广的面积形成。各像素电极35的直径设定成比单元间隙(像素电极35与对置电极37的距离)小的长度，本实施例中设定成单元间隙的1/2以下的长度。从而，可以缩小从第2基板31侧观察时的最小点的大小，可进行浅白或浅黑显示。这里，像素电极35俯视形成为圆形状，但是也可以是多边形。另外，1个像素内配置的多个像素电极35的总面积在1个像素的面积的1/4以下。
上下导通部9是用于向对置电极37施加电位的端子。通过在第1基板30上形成的上下导通部9与对置电极37之间配置银糊剂等的导电性部件，使第1基板30和对置电极37导通。
将包括从第1基板30到像素电极35的构成要素的基板称为元件基板300。本实施例的元件基板300包括第1基板30、连接电极44、绝缘膜42、像素电极35、上下导通部9。
图7是电泳显示装置的概略构成的截面图。
电泳显示装置100在第1基板30与第2基板31之间夹持电泳层32。更详细地说，在包括从第1基板30到像素电极35的元件基板300与包括第2基板31及对置电极37的对置基板310之间夹持电泳层32。第1基板30上形成的连接电极44的一部分成为与外部电路之间的连接部44a。
像素电极35包括50nm的ITO，绝缘膜42包括300nm的氮化硅膜，连接电极44包括200nm的Al。
对置电极37包括100nm的ITO，第1基板30及第2基板31包括厚0.5nm的玻璃或PET基体材料。这里，1个像素中对置电极37形成为占据比像素电极35的总面积广的面积的形状。
密封材料13采用与液晶装置同样的材料，采用UV固化型的丙烯酸系材料。或采用热固化型的环氧系树脂。在由元件基板300、对置基板310及密封材料13包围的区域，封入电泳层32。
图8是电泳显示装置中的1个像素的等效电路图。
1个像素(像素40)中的像素电路，分别包括作为电光材料的电泳层32和用于进行开关工作以向电泳层32施加电压的选择晶体管TRs。
选择晶体管TRs的栅与扫描线66连接，源与数据线68连接，漏与电泳层32(像素电极35)连接。
另外，图8中未记载保持电容，但是，也可以是附加有保持电容的等效电路。
图9(a)是1个像素的布局例的俯视图，图9(b)是图9(a)的B-B截面图。
如图9(a)、(b)所示，第1基板30包括厚0.6mm的玻璃基板，其表面上形成包括厚300nm的铝(Al)的栅电极41e(扫描线66)。然后，以覆盖该栅电极41e的方式在第1基板30的表面整体形成包括氧化硅膜的栅绝缘膜41b，在栅电极41e的正上方形成包括厚50nm的a-IGZO(In、Ga、Zn的氧化物)的半导体层41a。
在该栅绝缘膜41b上，包括厚300nm的Al的源电极41c及漏电极41d以与栅电极41e及半导体层41a部分重叠的方式分别设置。源电极41c和漏电极41d以部分地搭到半导体层41a上的方式形成。另外，包括相同的厚度为300nm的铝(Al)的连接电极44在栅绝缘膜41b上形成。该连接电极44与源电极41c及漏电极41d同时图形化而形成，与漏电极41d连接。
这里，选择晶体管TRs可使用一般的a-SiTFT、多晶硅TFT、有机TFT、氧化物TFT等。结构也可以是顶栅、底栅结构。
在选择晶体管TRs及连接电极44上，以覆盖它们的方式形成包括厚300nm的氧化硅膜的第1层间绝缘膜42A和包括厚1μm的感光性丙烯酸的第2层间绝缘膜42B。经由在这些第1层间绝缘膜42A及第2层间绝缘膜42B所形成的接触孔H1，设置多个包括50nm的ITO的像素电极35。
图10是像素电极的其他构成例的俯视图。
如图10所示，也可以在1个像素(像素40)内形成条带状排列的多个像素电极35A(第1电极)。各像素电极35A使互相的延伸方向一致，在短边方向隔着预定的间隔配置。这些各像素电极35A的短边的长度L设定成比单元间隙小的尺寸。例如，最优选是单元间隙的1/2以下的长度。这里的像素电极35A的面积比之前的实施例中所述的圆形状的像素电极35广，因此可高效吸附微粒。
图11是具备图10所示的像素电极的元件基板上的俯视图。
如图11所示，各像素电极35A经由在第1层间绝缘膜42A(图9(b))及第2层间绝缘膜42B(图9(b))形成的接触孔H2与下层侧的连接电极44A连接。连接电极44A位于各像素电极35A的端部侧，以与像素内的全部的像素电极35A的端部重叠的长度形成。
图12(a)、(b)、(c)是电泳显示装置的其他例的截面图。
图12(a)表示在对置基板侧具备滤色器的例。
滤色器CF配置在对置基板310(图7)侧且比对置基板310所包括的对置电极37靠电泳层32侧。电泳层32通过在黑色的分散介质21(B)中混入带正电的白色的带正电微粒27(W)而形成，作为滤色器CF，采用红色的滤色器CF(R)。另外，不仅红色的滤色器CF(R)，也可以采用其他色的滤色器CF。另外，若采用RGB的3色的滤色器，则可进行RGB的彩色显示。这样，通过滤色器和着色微粒的色的组合可表现的色数目增加。这里，滤色器CF可以相对于对置电极37配置在电泳层32侧的相反侧，也可以在第2基板31(图7)与对置电极37之间配置。
图12(a)所示的状态中，向各像素电极35施加负电压，全部的白色带正电微粒27(W)集合到各像素电极35上。从而，从对置电极37侧观察时，通过滤色器CF和黑色的分散介质21(B)的色，成为暗红显示或黑显示。
图12(b)是具备在红色的分散介质21(R)中混入带正电黑色的带正电微粒27而形成的电泳层32的示例。在该构成的场合，成为红的明度的控制，若改变分散介质的色，则色调改变。
另外，本实施例中，组合RGB的3色，进行彩色显示。另外，也可以取代RGB，而采用青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)。
图12(c)是具备在透明分散介质21(T)中混合了带正电黑色的带正电微粒27(B)和红色的不带电微粒28(R)而形成的电泳层32的示例。
若向各像素电极35施加负电压，则黑色的带正电微粒27(B)集合到各像素电极35上，在分散介质21(T)中，红色的不带电微粒28(R)成为浮置状态。从而成为淡(浅)红显示。另外，也可以在白分散介质中存在黑微粒。这样，可进行分散介质与微粒的色的组合、与滤色器等的多种组合。
另外，微粒的带电极性不一定必须为正，也可以为负。
另外，虽然未图示，但是也可以采用在像素电极与对置电极之间配置微囊、在微囊内封入分散介质及带电微粒的微囊型的电泳层。在这样的微囊型的电泳层中，也可以进行与其他实施例同样的工作。在微囊型、非微囊型中都可以采用带正电和带负电的不同色的微粒。
本实施例的电泳显示装置100，具备：在第1基板30及第2基板31之间配置，至少具有黑色的分散介质21(B)和混入该分散介质21(B)内的白色的带正电微粒27(W)的电泳层32；在第1基板30的电泳层32侧形成为岛状的多个像素电极35；以及在第2基板31的电泳层32侧形成且面积比像素电极35广的对置电极37，通过从对置电极37侧观察电泳层32时看到的带正电微粒27(W)的面积(分布区域)来控制灰度。
从而，通过改变向各像素电极35施加的电压的极性，可使带正或负电的电泳微粒(本实施例中是带正电的白色的带正电微粒27(W))向像素电极35侧或对置电极37侧移动。本实施例中，通过向像素电极35施加正电压，可使带正电的白色的带正电微粒27(W)向对置电极37侧移动，在其表面上分布。从而可实现白显示。另外，通过施加的电压的大小和/或施加时间的长短，可控制向对置电极37侧移动的微粒数目和/或分布范围，结果，可容易地进行灰色显示等任意的中间灰度的显示。
另外，本实施例的1个像素中的多个像素电极35的总面积在像素面积的1/4以下。从而，对置电极37上，能以小面积分布带正电微粒27(W)，可更细地调整灰度。另外，各像素电极35的直径设定成比单元间隙小的尺寸，因此，可进一步减小俯视时各像素电极35上的微粒的分布范围，能形成小的点显示。通过该点的大小可调整灰度(色)。从而，可表现任意色的显示图像，提供高品质的电泳显示装置100。
这里，像素中所包括的电泳层32由密封材料13划分时，像素面积可为由密封材料13划分的区域的面积。另外，像素所包括的电泳层32未由密封材料13划分时，可将由扫描线66的配置间距和数据线68的配置间距的积确定的面积定义为像素面积。
另外，在像素40内排列多个而形成的像素电极35，彼此通过在这些像素电极35的下层侧形成的连接电极44相互连接。通过这样的构成，由于可经由连接电极44对各像素电极35同时施加相同电压，因此容易控制。
本实施例中采用了带正电的透明微粒，但是带电的极性和色不限定，也可以采用其他组合。
[第2实施例]
以下，说明第2实施例的电泳显示装置的构成。
图13(a)是第2实施例的电泳显示装置的截面图，图13(b)是不带电微粒中的RGB光的透射率的曲线图。
这里，说明在1个像素中采用2个选择晶体管控制带正电和带负电的2种的带负电微粒26及带正电微粒27在对置电极上的分布的方法。此时，通过对分散介质着色、使得在分散介质中保持(分散)着色的不带电微粒，可采用3色的原色表现色彩。
本实施例的基本构成与第1实施例基本相同，但是在1个像素内具备2个选择晶体管，这不同于第1实施例。2个选择晶体管分别与多个岛状的像素电极连接。与多个像素电极对置的对置电极具有比岛状的像素电极的面积的总和广的面积，至少在用于像素内的显示的区域成为连成一体的电极(整面电极)。对置电极中根据需要，也可以设置无电极的缺口部。
本实施例中的电泳显示装置200具备在透明分散介质21(T)中保持带负电的黑色的带负电微粒26(B)(第2微粒)、带正电的白色的带正电微粒27(W)(第1微粒)以及红色的不带电微粒28的电泳层32。第1基板30上，在1个像素内形成多个第1像素电极35B(第1电极)和第2像素电极35C(第3电极)。1个像素内的多个第1像素电极35B及多个第2像素电极35C的总面积为1/4像素以下。这些第1像素电极35B及第2像素电极35C相互独立地被驱动，通过向第1像素电极35B、第2像素电极35C分别施加的电压，控制对置电极37上带负电的黑色的带负电微粒26(B)和带正电的白色的带正电微粒27(W)的2维或3维分布。
如果使黑色的带负电微粒26(B)向对置电极37(第2电极)侧移动，则明度按下降方向被控制。另一方面，如果使白色的带正电微粒27(W)向对置电极37侧移动，则彩度按下降方向被控制。另外，如果使黑色的带负电微粒26(B)和白色的带正电微粒27(W)同时向对置电极37移动，则可以同时控制明度及彩度。
这里，各像素中，在透明分散介质21(T)中设置带正电的白色的带正电微粒27(W)和带负电的黑色的带负电微粒26(B)以及红色的不带电微粒28(R)，对于带负电的黑色的带负电微粒26及带正电的白色的带正电微粒27(W)，分别将面积比对置电极37小的2个像素电极35B、35C用于这些带电微粒26、27的移动控制。通过对各像素电极35B、35C施加的电压极性，控制带电微粒在对置电极37上的分布。
这里，对置电极37侧的带电微粒26、27的分布，不仅通过对各像素电极35B、35C的施加电压的大小还能通过施加时间的长短来控制。
图13(b)表示红色的不带电微粒的光的透射率。
红色的不带电微粒28(R)包括仅仅降低绿(G)及蓝(B)的色的透射率的透明(具有透光性)的微粒，使红色散射。这通过使例如不带电微粒28(R)具有透明部和着色部，其中着色部构成为透射率因波长而不同来实现。因而，能获得明亮的红色。电泳显示装置呈现白色是因为透明微粒大量存在，其和分散介质间产生散射，结果形成漫反射，人眼睛观察为白色。由于红色的不带电微粒28(R)以该透明微粒为基体，仅仅降低特定色(G，B)的透射率，因此，R和以前一样，即与呈白色的透明微粒同样散射。因而，获得明亮的红色。
此时，使得绿(G)、蓝(B)的透射率以何种程度下降可根据电泳显示装置200要求的明亮度和调色确定。这里设为1％～99％。另外，降低透射率的波长的范围也可以考虑明亮度和/或对比度进行变更。作为降低透射率的方法，采用微粒内的特定色的波长的吸收和/或衰减即可。
另外，不带电微粒也可以采用微粒表面具备某种程度的反射的半透明微粒。详细将后述，但是通过具备反射，可高效进行混色。例如，不带电微粒具有透明部和着色部，其中着色部构成为反射率或透射率因波长而不同。
透射率在1～99％的范围内即可，并且反射率设为1～99％的范围内。白色的带正电微粒27(W)无色透明，与红色的不带电微粒28(R)同样作成。分散介质也期望是无色透明，不影响3种微粒的显色。
这样，本实施例中，红色的不带电微粒28(R)是透明或半透明微粒，分散介质21(T)为无色透明。另外，不带电微粒为了构成RGB，也可以采用RGB的波长中任2色的透射率低的微粒。另外，此时的微粒可以是微粒整体着色，也可以具有透明部和着色部。例如，也可以仅仅将微粒的核(着色部)的部分着色。相反，也可以仅仅将表面(着色部)着色。另外，也可以从表面向核的部分使浓度降低，来改变色的浓淡度。或者也可以与核和/或者表面无关地部分着色。另外，微粒不限于球形。材料以氧化钛等的透明无机材料、透明有机材料作为主材，在其上保持染料和/或者颜料。通过这样的构成的微粒，可表现浅色。
另外，图14～图17表示采用3种微粒的构成中的工作原理。
在透明分散介质中保持带负电的黑微粒、带正电的白微粒、不带电的红微粒。对置电极在显示区域的基本整面形成，2个像素电极以比其小的面积形成。
如图14(a)所示，若向第1像素电极35B施加正电压VH并向第2像素电极35C施加负电压VL的电压，则带负电的黑色的带负电微粒26(B)吸附到第1像素电极35B侧，带正电的白色的带正电微粒27(W)吸附到第2像素电极35C侧。红色的不带电微粒28(R)在无色透明的分散介质21(T)中成为浮置状态。从外部入射的光被红色的不带电微粒28(R)散射而成为红色，从表面出射。
如图14(b)所示，以图14(a)所示的红显示状态为基准，若分别向第1像素电极35B及第2像素电极35C施加负电压VL，则带正电的白色的带正电微粒27(W)吸附到第2像素电极35C侧，而带负电的黑色的带负电微粒26(B)向对置电极37侧移动。对置电极37的表面成为被黑色的带负电微粒26(B)大致埋没的状态，红色的不带电微粒28(R)与黑色的带负电微粒26(B)相比，存在于更靠近像素电极35B、35C侧的分散介质21(T)中。该状态的场合，从对置基板侧观察时，可见黑色的带负电微粒26(B)，因此成为黑显示。
如图14(c)所示，以图14(a)所示的红显示状态为基准，若向第1像素电极35B施加正电压VH并向第2像素电极35C施加正电压VH，则带负电的黑色的带负电微粒26(B)吸附到第1像素电极35B侧，而带正电的白色的带正电微粒27(W)向对置电极37侧移动。对置电极37的表面成为被白色的带正电微粒27(W)埋没的状态，红色的不带电微粒28与白色的带正电微粒27(W)相比，存在于更靠近像素电极35B、35C侧的分散介质21(T)中。该状态的场合，从对置基板侧观察时，可见白色的带正电微粒27(W)，因此成为白显示。
如图14(d)所示，以图14(a)所示的红显示状态为基准，向第2像素电极35C施加负电压VL，向第1像素电极35B施加绝对值比黑显示时(图14(b))所施加的负电压小的负电压Vl(Vl＜VL)。该状态中，第1像素电极35B上吸附的黑色的带负电微粒26(B)的一部分向对置电极37侧移动。通过移动到对置电极37侧的黑色的带负电微粒26(B)部分地覆盖对置电极37上，因此，成为暗红显示。
这样，通过施加电压的大小控制向对置电极37侧的黑色的带负电微粒26(B)的移动量，由此可进行明度的控制。
如图15(a)所示，以图14(a)所示的红显示状态为基准，向第1像素电极35B施加正电压VH，向第2像素电极35C施加绝对值比白显示时(图14(c))施加的正电压小的正电压Vh(Vh＜VL)。该状态中，第2像素电极35C上吸附的白色的带正电微粒27(W)的一部分向对置电极37侧移动。通过移动到对置电极37侧的白色的带正电微粒27(W)部分地覆盖对置电极37上，因此，成为浅红显示。
这样，通过施加电压的大小控制向对置电极37侧的白色的带正电微粒27(W)的移动量，由此可进行彩度的控制。
如图15(b)所示，以图14(a)所示的红显示状态为基准，若同时向第1像素电极35B施加负电压Vl、向第2像素电极35C施加正电压Vh，则黑色的带负电微粒26(B)及白色的带正电微粒27(W)在对置电极37侧以随机状态形成3维分布。该状态下，外部入射的光被白色的带正电微粒27(W)及黑色的带负电微粒26(B)的两方散射后向外部发出。从而成为灰色显示。
这里，向第1像素电极35B施加绝对值比黑显示时施加的正电压小的正电压Vh，向第2像素电极35C施加绝对值比白显示时施加的负电压小的负电压Vl。此时，向第1像素电极35B及第2像素电极35C进行的电压施加也可以不是同时，而是依次施加。从而，可控制对置电极37侧的微粒的2维或3维分布。另外，通过对第1像素电极35B及第2像素电极35C同时施加不同电压，可迅速进行显示的变换。
另外，即使将白色的带正电微粒27(W)及黑色的带负电微粒26(B)在对置电极37上不随机、而是以分别形成白和黑区域的方式配置，也可以进行灰色显示。这与采用组合例如图14(d)的黑色的带负电微粒26(B)和图15(a)的白色的带正电微粒27(W)的分布所得的分布的情况相当。
如上所述，显示色的明度的调整可通过控制向对置电极37侧的黑色的带负电微粒26(B)的移动量、即对置电极37上的黑色的带负电微粒26(B)的2维及3维分布来进行调整。另外，显示色的彩度的调整可通过控制向对置电极37侧的白色的带正电微粒27(W)的移动量、即对置电极37上的白色的带正电微粒27(W)的2维及3维分布来进行调整。
另一方面，关于灰色显示，通过控制向对置电极37侧的黑色的带负电微粒26(B)及白色的带正电微粒27(W)的移动量，即对置电极37上的黑色的带负电微粒26(B)、白色的带正电微粒27(W)的2维及3维分布，可进行任意的灰色显示。
这样，结果，明度、彩度或灰色显示由从对置电极37的外部观察电泳层32时看到的微粒分布的有效面积控制。
黑显示(图14(b))、白显示(图14(c))、暗红显示(图14(d))、浅红显示(图15(a))、灰色显示(图15(b))中，白色的带正电微粒27(W)及黑色的带负电微粒26(B)在像素区域内以其色可显色的方式在单元厚度方向也3维地分布。
另外，图14(b)的黑显示中，若对置电极37上的黑色的带负电微粒26(B)的数目减少，则入射光被红色的不带电微粒28(R)和黑色的带负电微粒26(B)这2种微粒散射后从对置基板侧发出。该方法也可以进行明度控制。
同样，图14(c)的白显示中，若对置电极37上的白色的带正电微粒27(W)的数目减少，则入射光被红色的不带电微粒28(R)和白色的带正电微粒27(W)这2种微粒散射后从对置基板侧发出。该方法也可以进行彩度控制。
这些场合中，也可以改变有效的微粒面积来控制明度、彩度。
这里，如图14及图15，当多个微粒表现混色时，若红色的不带电微粒28(R)不是100％的透明性而是具有某种程度的反射性，则可高效进行混色。例如，透射率若接近100％，则入射光直到从表面出来为止需要多次弯折等的反射，需要用于使光从表面出射的厚微粒层。若薄，则光不从表面出射，而是到达单元的底侧(像素电极35B、35C侧)，反射本来不需要的微粒的色，产生不必要的混色。
因此，使微粒具有某种程度的反射性、以薄的微粒层将光导向表面的方法，可更容易地进行必要的任意的混色。
另外，如图16(a)、(b)所示，也可以在1个像素内具有2个像素电极35B、35C的第1基板30的表面上固定透明微粒29。从而，从第2基板31侧透射电泳层32而来的光由透明微粒29散射，能使入射光高效向表面发出。
作为透明微粒29，可以采用氧化钛等的透明无机材料和/或透明有机材料。图16(a)中像素电极35B、35C上也存在透明微粒29，图16(b)中仅仅在像素电极35B、35C间存在透明微粒29。该透明微粒29是不带电微粒。
而且，如图16(c)所示，不带电的无色透明微粒29也可以在分散介质21(T)中保持。从而，对微粒29整体的光的全波长的散射能力提高，容易显现出明亮的白色。另外，通过在分散介质21(T)中少量保持不带电的黑微粒，容易进行黑显示。或者也可以在分散介质21(T)中保持不带电的黑微粒及白微粒的两方。
这里，不带电的透明微粒29的透射率、反射率、材料等以色微粒为基准。
如图17(a)、(b)所示，也可以改变向第1像素电极35B和第2像素电极35C施加的电压的极性，使各自的作用轮换。该变换在1画面的写入结束后、用于写入接下来的画面的预调整状态时进行。从而，第1像素电极35B、第2像素电极35C及对置电极37间分别被交流驱动。这样，可防止电泳材料的劣化、电极的腐蚀等。
这里，第1像素电极35B及第2像素电极35C的作用的变换也可以不是逐个画面进行，而是按多个画面显示进行。
图18是1个像素内的像素电极的配置例的俯视图。
如图18所示，1个像素(像素40)内的第1像素电极35B及第2像素电极35C在2个方向(X方向及Y方向)交互配置。如上所述，第1像素电极35B及第2像素电极35C被施加互不相同的极性的电压，通过各自施加的电压的极性，控制带负电的黑色的带负电微粒26(B)或带正电的白色的带正电微粒27(W)的移动。
图19表示了表现暗红时的微粒的分布。
若向第1像素电极35B施加负电压VL，则黑色的带负电微粒26(B)集中到第1像素电极35B上的对置电极37(未图示)侧，相应于施加电压的大小等，在预定的范围分布。在黑色的带负电微粒26(B)的分布区域26R以外，可见透明的分散介质21(T)和不带电微粒28(R)。这里，带负电微粒26(B)形成的黑显示占像素区域整体的大约1/3的面积，不带电微粒28(R)形成的红显示占像素区域整体的大约2/3的面积。利用这样的黑显示(黑微粒)的分布，可表现暗红。
图20表示同时控制明度及彩度时的黑微粒及白微粒的分布。
如图20所示，向第1像素电极35B施加负电压Vl，向第2像素电极35C施加正电压VH。向该第1像素电极35B施加的电压Vl是比全部带负电微粒26向对置电极37侧移动时的电压(VL)小的电压。极性及大小不同的电压若向各像素电极35B、35C施加，则在第1像素电极35B上的对置电极37侧集中黑色的带负电微粒26，相应于施加电压的大小等，在预定的范围分布。另外，在第2像素电极35C上的对置电极37侧集中带正电微粒27(W)，相应于施加电压的大小等，在预定的范围分布。从而，在带负电微粒26(B)的分布区域26R的周边，存在比该分布区域26R小的带正电微粒27(W)的分布区域27R，显示出大的黑显示斑点和比其相对小的白显示斑点，整体可表现为明度和彩度降低了的红。
本实施例的电泳显示装置200构成为，在第1基板30上，在1个像素内设置多个第1像素电极35B和第2像素电极35C，这些第1像素电极35B及第2像素电极35C相互独立地被驱动，通过从对置电极37侧观察电泳层32时看到的黑白的带电微粒26、27的各分布面积来控制灰度。
根据本实施例的构成，通过着色微粒、着色分散介质等的组合可进行彩色显示。另外，通过分别向第1像素电极35B及第2像素电极35C施加的电压的大小和/或施加时间，可控制对置电极37上的带负电的带负电微粒26(B)和带正电的带正电微粒27(W)的2维或3维分布。从而，可控制从对置基板310侧观察的显示色的灰度。通过对置电极37上的各微粒26、27的分布范围(点的大小)来控制显示图像的灰度，由此可实现任意的色的显示。
此时，与第1实施例的图4的场合同样，虽然分布区域26R、27R的边界不能形成完全的黑、白显示，但是，通过观察分布区域26R、27R时的有效面积可控制灰度，可进行明度和彩度的控制。
另外，对各第1像素电极35B及第2像素电极35C施加的电压的施加时间也可以通过脉冲宽度或帧数控制。
[第3实施例]
接着，说明第3实施例的电泳显示装置。本实施例相当于第2实施例的电泳显示装置及其驱动方法的更具体的构成。
图21是1个像素中的连接电极及像素电极的构成的示意俯视图。图22是详细说明1个像素中的元件基板上的构成的俯视图，图23是图22的C-C截面图。图24是本实施例的电泳显示装置的部分截面图。
如图21所示，第1像素电极35B及第2像素电极35C沿2个方向(例如，扫描线或数据线的延伸方向)交互排列图形。本实施例中，在1个像素(像素40)内设置2个连接电极44A、44B。各连接电极44A、44B，具备沿上述2个方向(例如，扫描线或数据线的延伸方向)延伸的弯曲成直角的ㄑ状的主干部441和由该主干部441连接的多个分支部442。多个分支部442以不同于主干部441的延伸方向的方向(这里，相对于分支部442约成45°的方向)相互平行地延伸，全部的分支部442的延伸长度不同。从主干部441的角部(弯曲部分)附近延伸的分支部442最长，随着远离该主干部441，长度变短。各连接电极44A、44B呈梳齿状，相互啮合地在像素40内配置。即，形成为第2连接电极44B的分支部442存在于第1连接电极44A的分支部442的两侧的状态。第1连接电极44A的分支部442与第1像素电极35B对应，第2连接电极44B的分支部442与第2像素电极35C对应。
如图22及图23所示，第1像素电极35B经由接触孔H3与第1连接电极44A连接，第2像素电极35C经由接触孔H4与第2连接电极44B连接。俯视时，第1像素电极35B与第1连接电极44A对置，第2像素电极35C与第2连接电极44B对置，相对于各像素电极35B、35C的各连接电极44A、44B的分支部442、442的短边方向的长度L2被适宜设定。
然后，以划分1个像素的方式配置密封材料13，呈包围第1像素电极35B及第2像素电极35C的框状。密封材料13采用如上所述的与液晶装置同样的材料，这里采用UV固化型的丙烯酸系的材料。或者也可以采用热固化型的环氧系树脂。
这里，第1像素电极35B及第2像素电极35C俯视形成为圆形状。第1像素电极35B及第2像素电极35C的直径形成为比单元间隙小的形状，优选在单元间隙的1/2以下。
另外，第1像素电极35B和第2像素电极35C以在同一像素区域内不重叠、相互隔着距离地混合的方式形成。
如图24所示，本实施例的电泳显示装置400中，在上述构成的第1基板30和第2基板31之间夹持电泳层32，在该电泳层32中，在透明分散介质21(T)中保持带负电的黑色的带负电微粒26(B)和带正电的白色的带正电微粒27(W)以及红色的不带电微粒28(R)。更详细地说，在包括从第1基板30到像素电极35B、35C为止的元件基板300与包括第2基板31及对置电极37的对置基板310之间夹持电泳层32。这里，第1基板30上形成的第1连接电极44A及第2连接电极44B的任一方具有用于与外部电路连接的连接部。例如，本实施例中，第2连接电极44B的一部分成为与外部电路连接的连接部44a。
图25表示驱动第3实施例的电泳显示装置时的驱动波形。
这里，基于图14～图17说明最初进行白显示、并在暂时保持后重写为暗红的工作。向对置电极37施加接地电位(Vcom)，在该状态下，向第1像素电极35B及第2像素电极35C施加预定的电压。
[预调整期间T11]
首先，以成为图14(a)的方式进行预调整工作(第1预调整工作)。向第1像素电极35B施加正电压VH(正的最大值)，将带负电的黑色的带负电微粒26(B)吸引到第1像素电极35B侧，同时向第2像素电极35C施加大的负电压VL(负的最大值)，将带正电的白色的带正电微粒27(W)吸引到第2像素电极35C侧。这样，在像素40内成为红显示，将其作为初始状态。
[写入期间T12]
接着，执行写入工作。为了进行白显示，向第2像素电极35C施加正电压VH。向第1像素电极35B施加Vcom或图25所示的不使黑微粒26从第1像素电极35B上离开的程度(白微粒27不吸附到第1像素电极35B上的程度)的负电压Vl1。这样，将黑微粒26(B)预先吸附到第1像素电极35B上。然后，仅仅白微粒27(W)向对置电极37侧移动，以覆盖对置电极37的表面整体的方式分布。从而，从对置基板侧观察，仅仅白微粒27(W)被看到，成为白显示(图14(c))。
另外，也可以从上述预调整期间开始持续向第1像素电极35B施加正电压VH，但是，这里，通过施加小的负电压Vl1，可防止黑微粒26的剥离和白微粒向第1像素电极35B飞来。
[图像保持期间T13]
接着，执行用于保持显示的工作。这里，为了不重写图像而保持，向第1像素电极35B及第2像素电极35C施加Vcom。也可以使得第1像素电极35B、第2像素电极35C及对置电极37的3个电极全部为高阻抗状态。
[预调整期间T21]
接着，重写为暗红显示的场合，执行上述预调整工作(第2预调整工作)。但是，本次向第1像素电极35B施加大的负电压VL，向第2像素电极35C施加大的正电压VH。从而，与之前的预调整工作(第1预调整工作)时相反的色的微粒集中到各像素电极35B、35C侧。在第1像素电极35B侧吸附带正电的白色的带正电微粒27(W)，在第2像素电极35C侧吸附带负电的黑色的带负电微粒26(B)(图17(b))。
这样，在包括对置电极37在内的3个电极间施加交流电压，而不施加直流电压，因此可防止电泳材料的劣化、电极的腐蚀。
[写入期间T22]
接着，执行写入工作。向第2像素电极35C施加绝对值比电压Vl1小且比电压Vcom大的负电压Vl2(|Vcom|＜|Vl2|＜|Vl1|)，使黑色的带负电微粒26(B)的一部分向对置电极37侧移动。此时，向第1像素电极35B施加Vcom或图25所示的、不使白色的带正电微粒27(W)从第1像素电极35B离开的程度(黑微粒26不吸附到第1像素电极35B上的程度)的小的正电压Vh。这样，在第1像素电极35B上预先吸附带正电微粒27(W)。从而，对置电极37侧成为大量的红色的不带电微粒28(M)和少量的黑色的带负电微粒26(B)分布的状态，显示暗红色。这里，与之前同样，也可以取代电压Vh而采用电压VL。
[图像保持期间T23]
写入结束后，向第1像素电极35B、第2像素电极35C及对置电极37这3个电极施加Vcom。从而，上述3个电极成为高阻抗状态，显示被保持。不消耗功率。
这样，也可以不连续进行预调整工作及写入工作，而是在各工作之间执行保持工作。保持状态是实质上不从外部向各像素电极35B、35C施加重写图像的电压的状态。另外，Vl、Vh是用于例如使一方的像素电极上的黑微粒、白微粒不动而使另一方的像素电极上的微粒向对置电极37按预定的量、移动位置的电压。若能实现，则不管极性、大小如何都可以。
上述电压的大小关系是一例。这是因为，这些值的大小关系也根据像素电极35B与像素电极35C的距离和/或像素电极35B、35C与对置电极37的距离、像素电极35B、35C的大小以及电泳材料，而改变。
而且预调整期间，向2个像素电极35B、35C施加的电压的极性的变换也可以不是按每个画面进行，而是按多个画面进行。
另外，Vcom不限于接地电压。
上述驱动方法中，向对置电极37施加的电压设为一定的Vcom，但是也可以施加交流电压。例如，也可以使Vcom在接地电位和电压VH之间变动。Vcom为接地电位时，若向像素电极35B(35C)施加电压VH等的正电压，则可以进行与上述实施例中向像素电极35B(35C)施加正电压时同样的工作。另外，Vcom为电压VH时，通过向像素电极35B(35C)施加接地电位或接地电位与电压VH的中间电位，则使得像素电极35B(35C)相对于对置电极37的电位变小，可进行与上述实施例中向像素电极35B(35C)施加负电压时同样的工作。
上述实施例中，向像素电极35B、第2像素电极35C施加振幅为|VH-VL|的电压，但是，若要施加交流电压，则可将振幅降低到|VH|。
以下，说明实现本实施例的工作的具体构成。
图26是电泳显示装置中的等效电路图。
本实施例的电泳显示装置中，在1个像素内设置2个选择晶体管TR1、TR2。如图26所示，1个像素中的像素电路包括：作为电光材料的电泳层32；使该电泳层32保持电极化状态的保持电容C1、C2；进行开关工作，使得在保持电容C1、C2蓄积电荷的选择晶体管TR1、TR2，来分别构成。
选择晶体管TR1的栅与扫描线66(第1扫描线)连接，源与数据线68(第1数据线)连接，漏与电泳层32连接。选择晶体管TR2的栅与扫描线66(第2扫描线)连接，源与数据线68(第2数据线)连接，漏与电泳层32连接。
具体地说，按列方向相邻的像素40A、40B中，在像素40A中，选择晶体管TR1、TR2的各自的栅与m行的扫描线66连接。选择晶体管TR1的源与N(A)行的数据线68连接，漏与电泳层32及保持电容C1的一方的电极连接。另一方面，选择晶体管TR2的源与N(B)行的数据线68连接，漏与电泳层32及保持电容C2的一方的电极连接。
这里也可以是没有保持电容C1、C2的构成。另外，也可以具备用于向电泳层32施加电压的保持电容以外的机构。
图27是第3实施例的1个像素中的具体构成例的俯视图。
如图27所示，本实施例的第1连接电极44A及第2连接电极44B俯视呈梳齿状，经由形成于以覆盖它们的方式在第1基板30上形成的层间绝缘膜(未图示)的接触孔H3、H4，与其上形成的第1像素电极35B及第2像素电极35C连接。在像素电极35和电容线69重叠的区域，形成保持电容C1、C2(图26)。
第1连接电极44A经由接触孔H3与第1像素电极35B连接，第2连接电极44B经由接触孔H4与第2像素电极35C连接。用于保持元件基板300与对置基板310的间隔的间隔物SP采用感光性丙烯酸，呈柱状，具有40μm的厚度(高度)，采用向多个像素40分配一个的比例。
本实施例中，设为红显示，但是同样也可以采用绿显示及蓝显示进行全色显示和/或色调的控制。该场合，红、蓝、绿的子像素间由分隔壁等的分离机构分离，使着色的微粒或分散介质不混合。红、蓝、绿的3个子像素并行配置，构成1个像素。从而，也可以进行色调的控制，可进行全色显示。
本实施例中，通过依次选择扫描线66，经由第1选择晶体管TR1及第2选择晶体管TR2向各连接电极44A、44B及各像素电极35B、35C供给电压。
黑微粒、白微粒及分散介质的极性和/或不带电的选择基准没有特别限定，可以任意地组合进行。
另外，图25所示的预调整状态后的电压按与图14～图17对应的电压的绝对值的大小控制，但是不限于此。也可以包括电压施加时间的长短进行控制。此时，图14～图17记载的显示和电压的关系可能部分逆转，因此不限于此。
作为对置电极37、第1像素电极35B及第2像素电极35C中采用的透明电极的构成材料，只要是实质具有导电性的物质即可，不特别限定，例如有铜、铝或包括这些的合金等的金属材料、炭黑等的碳系材料、聚乙炔、聚吡咯或这些衍生物等的电子导电性高分子材料；在聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚环氧乙烷等的基体树脂中分散了NaCl、LiClO4、KCl、LiBr、LiNO3、LiSCN等的离子性物质的离子导电性高分子材料；氧化铟锡(ITO)、氟掺杂的锡氧化物(FTO)、氧化锡(SnO2)、氧化铟(IO)等的导电性氧化物材料这样的各种导电性材料，也可以采用这些中的1种或2种以上的组合。
另外，作为像素电极35B、35C中采用的电极的材料，由于位于观察侧的相反侧，因此不必透明，也可以采用金属、硅化物、银等的糊剂等。
作为分散介质21的材料，优选为实质的无色透明的材料。作为这样的分散介质，优选使用具有比较高的绝缘性的介质。这样的分散介质，例如有各种类(蒸馏水、纯水、离子交换水等)、甲醇、乙醇、丁醇等的醇类、甲基溶纤剂等的溶纤剂类、醋酸甲酯、醋酸乙酯等的酯类、丙酮、甲乙酮等的酮类、戊烷等的脂肪族烃类、环己烷等的脂环式烃类、苯、甲苯、具有长链烷基的苯类等的芳香族烃、二氯甲烷、氯仿等的卤代烃类、吡啶、吡嗪等的芳香族杂环类、乙腈、丙腈等的腈类、N，N-二甲基甲酰胺等的酰胺类、羧酸盐、液体石蜡等的矿物油类、亚油酸、亚麻酸、油酸等的植物油类、二甲基硅油、甲苯基硅油、甲基含氢硅油等的硅油类、氢氟醚等的氟系液体或其他各种油类等，可将这些单独或混合使用。
另外，也可以将气体或者真空的空间用作分散介质21。
另外，分散介质21中，根据需要，例如也可以添加电解质、表面活性剂、金属皂、树脂材料、橡胶材料、油类、清漆、复合物等的微粒的防静电剂、钛类偶联剂、铝类偶联剂、硅烷类偶联剂等的分散剂、润滑剂、稳定剂等的各种添加剂。
分散介质21中所包括的带电微粒、不带电微粒及透明微粒可采用任何微粒，没有特别限定，但是优选使用染料微粒、颜料微粒、树脂微粒、陶瓷微粒、金属微粒、金属氧化物微粒或这些的复合微粒中的至少1种。这些微粒具有制造容易而且防静电比较容易进行的优点。
作为构成颜料微粒的颜料，例如，苯胺黑、炭黑、钛黑等的黑色颜料，二氧化钛、三氧化锑、硫化锌、锌华等的白色颜料、单偶氮、双偶氮、多偶氮等的偶氮系颜料，异吲哚啉酮、黄铅、黄色氧化铁、镉黄、钛黄等的黄色颜料，单偶氮、双偶氮、多偶氮等的偶氮系颜料，喹吖啶酮红，钼铬红等的红色颜料、酞菁蓝、阴丹士林、绀蓝、群蓝、钴蓝等的蓝色颜料，酞菁绿等的绿色颜料、亚铁氰化物等的青色颜料，或无机氧化铁等的品红色颜料等。也可以采用无机颜料、有机颜料。也可以采用这些中的1种或2种以上的组合。
也可以取代上述颜料，用染料构成染料微粒。该场合，可以在白色颜料混入染料，也可以与着色的颜料混合使用。例如也可以采用碳正系的品红色等的染料。
另外，作为构成树脂微粒的树脂材料，例如有丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、尿素系树脂、环氧树脂系树脂、松香树脂、聚苯乙烯、聚酯、将苯乙烯和丙烯腈共聚的AS树脂等，可采用这些中的1种或2种以上的组合。
另外，作为复合微粒，例如有在颜料微粒的表面被覆树脂材料而成的微粒、在树脂微粒的表面被覆颜料而成的微粒、由将颜料和树脂材料以适当组成比混合的混合物构成的微粒等。另外，分散介质21中所包括的各种微粒也可以采用在微粒的中心形成空洞的结构。根据这样的构成，除了由微粒的表面散射光外，在微粒内部的构成空洞的壁面也可以散射光，可提高光的散射效率。因此，可提高白及其他色的显色性。
另外，为了提高这样的电泳微粒在分散介质中的分散性，可在各微粒的表面，使与分散介质相溶性高的高分子以物理方式吸附或者以化学方式结合。这些中，从相对于电泳微粒的表面脱离附着的问题出发，优选使高分子以化学方式结合。若采用该构成，则电泳微粒的表观比重向变小的方向作用，可提高电泳微粒在分散介质中的亲合性即分散性。
作为这样的高分子，例如有，具有与电泳微粒有反应性的基和带电性官能基的高分子、具有与电泳微粒有反应性的基和长链烷基链、长链环氧乙烷链、长链氟化烷基链、长链二甲基有机硅氧烷链等的高分子，及具有与电泳微粒有反应性的基和带电性官能基以及长链烷基链、长链环氧乙烷链、长链氟化烷基链、长链二甲基有机硅氧烷链等的高分子等。
上述高分子中，作为与电泳微粒有反应性的基，例如，环氧基、环硫基、烷氧基硅烷基、硅醇基、烷基酰胺基、氮丙啶基、噁唑基和异氰酸酯基等，可以选择采用这些中的1种或2种以上，可根据采用的电泳微粒的种类等进行选择。
电泳微粒的平均粒径没有特别限定，优选为0.01～10μm左右，更优选为0.02～5μm左右。
另外，作为用于确保像素电极35B、35C和连接电极44A、44B的绝缘性的绝缘膜的材料，采用丙烯酸。也可以采用除此以外的材料，也可以是氧化硅膜等的无机绝缘膜、有机绝缘膜。
作为元件基板300所包括的第1基板30及对置基板310所包括的第2基板31，也可以采用PET基板以外的有机绝缘基板、薄玻璃等的无机玻璃基板和/或由无机材料及有机材料形成的复合基板。
另外，上述本实施例的驱动方法也可以用于先前所述的第1实施例及第2实施例的电泳显示装置。各实施例的电泳显示装置中，在显示的重写工作前通过向各像素电极及对置电极分别施加使电泳微粒向对置电极侧移动的电压，暂时返回初始状态，因此可进行新的显示的写入。通过暂时返回初始状态，可使电泳微粒的移动顺畅进行，能可靠地实现与施加电压相应的灰度的显示。
[第4实施例]
接着，说明第4实施例的电泳显示装置。本实施例相当于第2实施例的电泳显示装置及其驱动方法的更具体的构成。
图28是第4实施例的电泳显示装置中的像素电极的配置例的俯视图。
本实施例中，表示了多个俯视不是圆形状而是矩形状的第1像素电极35D及第2像素电极35E(第3电极)，分别以平行状态相互隔开预定的间隔地排列成条带状。第1像素电极35D及第2像素电极35E在一个方向交互排列，各自短边的长度L3设定成比单元间隙短的长度，优选为1/2以下的长度。
图29是图28所示的1个像素的构成的具体俯视图。
如图29所示，在第1基板30上形成沿像素电极35D、35E的排列方向延伸的2个连接电极44C、44D。第1连接电极44C经由接触孔H5与第1像素电极35D连接，第2连接电极44D经由接触孔H6与第2像素电极35E连接。
[第5实施例]
接着，说明第5实施例的电泳显示装置。本实施例相当于第2实施例的电泳显示装置及其驱动方法的更具体的构成。
图30是第5实施例的电泳显示装置中的像素电极的配置例的俯视图。
这里，在第1像素电极35D和第2像素电极35E之间设置电极未形成区域S。在该电极未形成区域S实际上不形成电极，而是设置空间。作为第1像素电极35D、第2像素电极35E及电极未形成区域S的配置顺序，沿一个方向按第1像素电极35D、电极未形成区域S、第2像素电极35E的顺序反复排列图形。
这样，也可以采用在各像素电极35D、35E彼此之间适当设置电极未形成区域S的构成。
[第6实施例]
接着，说明第6实施例的电泳显示装置。本实施例相当于第2实施例的电泳显示装置及其驱动方法的更具体的构成。
图31是第6实施例的电泳显示装置中的像素电极的配置例的俯视图。
本实施例中，在俯视为圆形状的第1像素电极35B和第2像素电极35C之间设置电极未形成区域S。第1像素电极35B与黑微粒对应，第2像素电极35C与白微粒对应，因此，黑微粒和白微粒都未集中到电极未形成区域S上，仅仅存在不带电的红微粒。
本实施例中，通过调整对置电极上分布的黑微粒及白微粒的斑点大小，也可以进行各像素中的彩度及明度的控制。
接着，说明其他实施例。
图32及图33是其他实施例的概略构成的截面图。
图32(a)中取代红微粒采用品红色微粒。无色透明的分散介质21(T)中，保持带负电的黑色的带负电微粒26(B)和带正电的白色的带正电微粒27(W)以及品红色的不带电微粒28(M)。该场合，通过向第1像素电极35B施加正电压VH并向第2像素电极35C施加负电压VL，可进行浅品红色显示。
另外，带电微粒还可采用青色、黄色，通过设置包括青色、品红色、黄色的任一的带电微粒的子像素，可进行色调的控制，可进行彩色显示。
图32(b)中，在红色的分散介质21(R)中保持黑色的带负电微粒26(B)及白色的带正电微粒27(W)。该场合，与采用图14到图17说明的情况同样，通过向第1像素电极35B、第2像素电极35C施加电压，可进行红的明度、彩度的控制。
图32(c)中，在品红色的分散介质21(M)中保持黑色的带负电微粒26(B)及白色的带正电微粒27(W)。该场合，也可以与图32(b)同样进行品红色的明度、彩度的控制。
另外，图32(c)中，可进行比图32(a)可显示的品红色深的色的显示。
另外，作为带电微粒、不带电微粒及分散介质的色，也可以采用CMY、RGB等。
图32(b)、(c)中，也可以通过采用子像素进行彩色显示。
图33(a)中，无色透明的分散介质21(T)中，保持带负电的青色的带负电微粒26(C)和带正电的黄色的带正电微粒27(Y)以及品红色的不带电微粒28(M)。该场合，采用图14到图17所示的方法，向第1像素电极35B、第2像素电极35C施加电压，由此可进行浅彩色显示。该场合，采用带电微粒的分布，除了明度、彩度，还可进行色调的控制。明度、彩度、色调的控制也采用带电微粒的分布面积(来进行)，但是，也采用通过混合微粒而实现的混色(来进行)。例如，在青色微粒的附近存在黄色微粒的区域中，两微粒反射的光成为两者的共同的透射光即绿色，仅仅绿色的光向观察侧反射。这样，通过由不同色微粒反射、散射，可获得混色。这样的带电微粒的混合是将图15(b)的白色的带正电微粒27(W)、黑色的带负电微粒26(B)分别置换为青色、品红色、黄色任一微粒的状态。另外，若也在不带电微粒和带电微粒之间混合，则也可进行混色。
该方法中，由于不采用子像素，故也不采用分隔壁这样的子像素的分离机构。
图33(b)中，取代图33(a)的无色透明的分散介质21(T)，采用品红色的分散介质21(M)。另外，不采用品红色的不带电微粒。该场合，通过向第1像素电极35B施加正电压VH并向第2像素电极35C施加负电压VL，可进行深品红色显示。
图33(c)中，在无色透明的分散介质21(T)中，保持带负电的青色的带负电微粒26(C)和带正电的红色的带正电微粒27(R)以及不带电微粒即透明微粒29。该场合，通过向第1像素电极35B施加正电压VH并向第2像素电极35C施加负电压VL，可进行白显示。从对置电极37侧入射的光通过在分散介质21(T)中浮置的透明微粒29漫反射，从显示面(对置电极37)侧发出。从而获得明亮的白显示。
这样，通过预先混合透明微粒29，可在分散介质21中有效散射光，可以提高显示辉度。结果，可进行高对比度显示。
这里说明了红和其互补色即青色的组合的例，控制向第1像素电极35B及第2像素电极35C施加的电压的大小，使青色的带负电微粒26(C)及红色的带正电微粒27(R)的一部分分别向对置电极37侧移动，使各自3维混合(分布)，由此可进行黑显示。
另外，也可以采用其他互补色的组合即蓝和黄色、绿和品红色。也可将这些子像素并行配置，作为一个像素进行彩色显示。
根据本发明，通过将着色分散介质和着色微粒任意组合，可进行全色显示。
图33(d)中，在第1像素电极35B及第2像素电极35C的下层设置红色的滤色器CF(R)。而且，在无色透明的分散介质21(T)中保持黑的带负电微粒26(B)和白的带正电微粒27(W)。该场合，通过向第1像素电极35B施加正电压VH并向第2像素电极35C施加负电压VL，可进行红显示。该例中，即使带电微粒集中到第1像素电极35B和第2像素电极35C时，也可从对置电极37侧看见微粒。以该状态为基准，使微粒向对置电极37侧移动，进行显示。如该例这样的显示的控制，不仅可采用对置电极37附近的微粒，还可采用从包括像素电极侧的对置电极37侧观察到的微粒的分布、面积来进行。
与上述实施例同样，通过与绿、蓝的子像素组合，可进行全色显示。
虽然未图示，但是也可以采用微囊型的电泳层。
以上，参照附图说明了本发明的优选实施例，但是本发明不限于相关例。本专业技术人员可在技术方案记载的技术思想的范围内想到各种变更例或修正例，这些当然也属于本发明的技术范围。
上述各实施例中，在显示的重写工作前，通过实施对各电极分别施加使带电微粒向像素电极侧移动的电压的预调整工作，可顺畅地进行显示的重写。
另外，之前的实施例中，说明了在1个像素内设置总面积为1/4像素以下的多个像素电极35的构成、设置总面积为1/4像素以下的多个第1像素电极35B及多个第2像素电极35C的构成，但是，也可以在各像素中一个个地设置在1个像素内具有1/4像素以下的面积的像素电极35。
另外，各实施例中采用液体的分散介质，但是分散介质也可以是气体。
[电子设备]
接着，说明将上述各实施例的电泳显示装置用于电子设备的情况。
图34是采用本发明的电泳显示装置的电子设备的具体例的立体图。
图34(a)是电子设备的一例即电子书的立体图。该电子书1000具备书形状的框1001、相对于该框1001可自由旋转的(可开闭)封面1002、操作部1003以及由本发明的电泳显示装置构成的显示部1004。
图34(b)是电子设备的一例即手表的立体图。该手表1100具备由本发明的电泳显示装置构成的显示部1101。
图34(c)是电子设备的一例即电子纸的立体图。该电子纸1200具备由具有与纸同样的质感及柔性的可再写片构成的本体部1201和由本发明的电泳显示装置构成的显示部1202。
例如电子书和电子纸等设定为在白背景上反复写入文字的用途，所以必须进行消隐时残留图像和/或经时残留图像的消除。
另外，可采用本发明的电泳显示装置的电子设备的范围不限于此，广泛包括利用随着带电微粒的移动的视觉上的色调变化的装置。
根据以上的电子书1000、手表1100及电子纸1200，由于采用了本发明的电泳显示装置，因此成为具备彩色显示机构的电子设备。
另外，上述的电子设备只是例示本发明的电子设备，而不是限定本发明的技术范围。例如，也可以在便携电话机、便携用音频设备等的电子设备的显示部适宜地采用本发明的电泳显示装置。
图35是电压施加时的带电微粒的分布状态的示图。
上述图1(a)中，带正电微粒27(W)的一部分从像素电极35向对置电极37移动，移动的大多数的带电微粒到达对置电极37，位于其附近。但是实际上，如图35所示，离开像素电极35的带电微粒不是全部到达对置电极37，也存在一些位于像素电极35与对置电极37之间的分散介质21中的带电微粒27(W)。该场合中，也通过包括位于黑色的分散介质21(B)中的白色的带电微粒27(W)的、从对置电极37侧观察到的有效的微粒的分布面积，来表现灰度和/或混色。
图36(a)、(b)是电压施加时的带电微粒的分布状态的示图，(a)是负电压施加时的情形，(b)是正电压施加时的情形。
上述图2(a)中，基本全部的带电微粒27(W)位于像素电极35的附近，图2(b)中，基本全部的带电微粒27(W)位于对置电极37的附近，为了形成这样的分布状态，必须分别以某种程度长的时间或大的电压来施加预定的电压。
如图36(a)所示，向像素电极35施加负电压VL的施加时间短的场合，带电微粒27(W)不是全部向像素电极35侧移动，部分带电微粒27(W)位于分散介质21(B)中。另外，如图36(b)所示，向像素电极35施加正电压VH的施加时间短的场合，带电微粒27(W)不是全部向对置电极37侧移动，部分带电微粒27(W)位于分散介质21(B)中。该场合中，也通过包括位于分散介质21(B)中的带电微粒27(W)的、从对置电极37侧观察到的有效的微粒的分布面积，来表现灰度和/或混色。
如上所述，部分带电微粒即使位于分散介质21(B)中，也可进行电泳显示装置的工作。这在1个像素中采用相互独立被驱动的2种像素电极的情况下也同样。
图37是1个像素的等效电路的变形例的图。
如图37所示，也可以采用2晶体管2电容器的构成。该场合，经由开关晶体管TR1从数据线68向保持电容Cs写入图像数据。保持电容Cs保持的电压向控制晶体管TR2的栅电极41e施加，控制晶体管TR2成为与栅电压相应的导通状态。控制晶体管TR2的源电极41c与信号线70连接，被施加信号电位。另外，漏电极41d经由像素电极35与包含电泳材料的电光材料连接。相应于控制晶体管TR2的导通状态，调制信号电位后，将其向电光材料施加。即，根据从数据线68写入的图像数据，调制信号电位，将其向电光材料施加。这样进行显示。
这里，保持电容Cs可以特别地形成，也可以采用2个晶体管TR1、TR2的寄生电容。另外，除此以外，作为本发明中可用的等效电路，没有特别限制。
图38、39、40是图7、图9(a)、(b)的变形例。另外，图39是将图38的略图改写的具体的1个像素的布局的俯视图，图40是沿图39的C-C线的截面图。
如图38所示，这里，在元件基板300的最上层不形成岛状的像素电极35。
本实施例中，在包括第1基板30到绝缘膜42为止的元件基板300与包括第2基板31及对置电极37的对置基板310之间夹持电泳层32，第1基板30上形成的连接电极44的一部分成为与外部电路连接的连接部44a。
在绝缘膜42中，形成多个使连接电极44部分地露出的贯通孔51。具体地说，如图39及图40所示，与连接电极44重叠地仿照连接电极44的形状地，将多个贯通孔51隔开预定的间隔形成，经由各贯通孔51，连接电极44部分地露出。在这些多个贯通孔51内露出的连接电极44的一部分起到与之前的实施例所示的岛状的像素电极35同样的功能，与电泳层32连接。即使是这样的构成，作为电泳显示装置的工作也与之前的实施例同样。
例如，若向连接电极44施加负电压VL，则带正电微粒27(W)被吸引到在贯通孔51内露出的连接电极44侧，进入贯通孔51内。因而，对连接电极44的电压施加即使停止，多个带正电微粒27(W)也在贯通孔51内保持，因此，可防止向非电压施加状态转变时的微粒彼此的扩散。
这里，连接电极44也可以不一定从绝缘膜露出。例如，图40中，采用了同时贯通层间绝缘膜42A、42B而使连接电极44露出的构成，但是，也可以采用仅仅贯通层间绝缘膜42B而残留下层间绝缘膜42A的构成。即使是该构成，除去了层间绝缘膜42B的部分与存在其的其他区域相比，由层间绝缘膜42B导致的电压降减少，可更有效地向电光材料施加电压。因而，在仅仅在层间绝缘膜42B中形成的贯通孔的正下方所存在的连接电极44A的一部分实际上起到像素电极35A的功能。
图41是图11的变形例，表示1个像素的构成例。
上述图11中，采用下述构成：条带状排列的多个像素电极35A彼此经由在这些多个像素电极35A的下层侧设置且沿着多个像素电极35A的排列方向延伸的俯视矩形状的连接电极44A相互连接，但是如图41所示，也可以使连接电极44A以也包括像素电极35A的梳齿形状形成。该场合，也可以采用在层叠于连接电极44A上的绝缘膜42形成多个条带状的长孔52，使连接电极44A部分地露出的构成，使该长孔52内露出的连接电极44A的一部分起到岛状的像素电极35A的功能。
另外，如图38、30、40、41所示，像素电极35不在其他层设置的场合，至少贯通孔51内的连接电极44的表面的材料采用与对置电极37同一材料，这在可靠性方面是优选的。
另外，上述实施例和变形例中，连接电极以细布线形成，不是覆盖像素区域的整面状的电极。为整面状电极的场合，即使像素区域以外的区域，也经由层间绝缘膜向电光材料或多或少施加了电压。这阻碍本发明的电泳显示装置的工作。例如，如图2(a)，使得带电微粒在像素电极上集中时，部分带电微粒残留在连接电极上等导致难以集中。为了减少这样的现象，优选采用不向电光材料施加连接电极的电位的构成。因此，优选以细布线形成连接电极、加厚连接电极上的层间绝缘膜的膜厚度，形成高电阻。
图42及图43是电泳显示装置的其他构成例中的带电微粒的分布状态的示图。
图42(a)～(d)及图43(a)、(b)所示的电泳显示装置，在1个像素内相互独立被驱动的2种像素电极35A、35B的下层侧，设置了在基板面上形成的反射电极45。
上述图2所示的电泳显示装置的构成中，通过分散介质21(B)中的带电微粒27(W)的散射进行色显示。本例中，形成还利用反射电极45的反射进行显示的构成。
图42及图43所示的电泳显示装置具备在透明分散介质21(T)中保持包括透明微粒的2色的带负电微粒26(R)、带正电微粒27(B)而形成的电泳层32。带负电微粒26(R)包括红色的透明微粒，带正电微粒27(B)包括蓝色的透明微粒。
图42(a)中，表示了向像素电极35B施加正电压VH，向像素电极35C施加负电压VL，在像素电极35B上集中带负电微粒26(R)，在像素电极35C上集中带正电微粒27(B)的状态。此时，从对置电极37侧入射的外光由反射电极45反射后，向外部出射。因而，获得白显示。进行该白显示的工作也可以为预调整工作，在图像的重写时进行。
图42(b)中表示了下述状态：以图42(a)所示的白显示作为基准进行显示，在上述预调整工作后，若向像素电极35B及像素电极35C施加负电压VL，则带负电微粒26(R)从像素电极35B上向对置电极37侧移动，在对置电极37上分布。带负电微粒26(R)具有透明性，因此来自外部的入射光透射红微粒后，由反射电极45反射，再度透射红微粒向外部出射。红微粒具有图13(b)所示的透射率特性，吸收红以外的光。因而，成为红显示。
图42(c)中表示了下述状态：在图42(a)所示的预调整工作后，向像素电极35B、35C施加正电压VH，蓝色的带正电微粒27(B)从像素电极35C上向对置电极37侧移动，在对置电极37上分布。蓝微粒吸收蓝色以外的光，因此成为蓝显示。
图42(d)中，在图42(a)所示的预调整工作后，首先，向像素电极35B施加负电压VL，使红色的带负电微粒26(R)向对置电极37侧移动后，向像素电极35C施加正电压VH，使蓝色的带正电微粒27(B)向对置电极37侧移动，配置在红微粒之下。这样，使红微粒和蓝微粒在对置电极37的附近层叠。由于没有可同时透射这些红微粒及蓝微粒的可见光，因此成为黑显示。
另外，本例中，形成红色的带负电微粒26(R)与对置电极37接触的配置，但是，也可以是蓝色的带正电微粒27(B)与对置电极37接触的配置。
图43(a)中，在图42(a)所示的预调整工作后，对象素电极35B施加负电压Vl(Vl＜VL)，使红色的带负电微粒26(R)的一部分向对置电极37侧移动。这里，也通过从对置电极37侧观察的有效面积来控制红色的彩度。这样，通过从对置基板侧观察的有效看到的微粒的面积来控制灰度。
另外，作为黑显示，如图43(b)所示，通过对各像素电极35B、35C施加使红微粒及蓝微粒在对置电极37侧及分散介质21(T)中随机配置的电压，也可以进行黑显示。
这里，反射电极45可以在第1基板30的外侧(电泳层32侧)、例如在与图9(a)、(b)中的像素电极35相同的层形成，也可以是第1基板30。例如，可以在与晶体管的源、漏电极相同的层形成。
另外，反射电极45的电位可以浮置，也可以被施加预定的电位。例如，通过施加使向反射电极45上移动来的微粒弹起的电压，可以使微粒顺畅地向像素电极35侧或对置电极37侧移动。从而，可以获得使图像的重写时间缩短的效果。
图42(d)及图43(b)中，获得黑显示是因为红色微粒和蓝色微粒的波长不重叠。因而，例如，通过采用2微粒的色具有互补色的关系、波长不重叠的2色，也可以进行同样的黑显示。
另外，上述实施例及变形例中，图2、图14、图15等记载了在像素电极和/或对置电极的附近配置带电微粒的情况，但是，也可以通过在此时使电泳层具有存储性，使得在电压的施加停止后也保持显示。例如，也可以使带电微粒以电方式吸附到对置电极37、像素电极35。
图42及图43中，色微粒采用透明微粒，但是也可以是半透明微粒和/或具有反射性的透明微粒。这里，关于微粒的反射性，优选可获得各向同性的散射光。
另外，像素电极的俯视形状不一定必须为圆形状，也可以是其他形状。
另外，第1基板30上的像素电极彼此的距离(间隔)也可以设定为比像素电极与对置电极的距离(间隔)小。
另外，以上说明了采用电泳的显示装置，但是，实际上，有时其中也包括有感应泳动。两者混合时，难以严格地将它们分离。该场合，在发生与本说明同样的现象时，可认为是本申请的一个事例。
另外，由于微粒26、27等的移动而产生的分散介质21的移动，有时有助于微粒的移动，使其移动变得容易，该情况也与上述同样。

Claims (20)

1.一种电泳显示装置，其特征在于，
具备：
第1基板及第2基板；
在上述第1基板及上述第2基板之间配置，至少具有分散介质和在该分散介质内混入的微粒的电泳层；
在上述第1基板的上述电泳层侧按每个像素形成为岛状的第1电极；以及
在上述第2基板的上述电泳层侧形成，面积比上述第1电极广的第2电极，
通过从上述第2电极侧观察上述电泳层时所看到的上述微粒的面积来控制灰度。
2.如权利要求1所述的电泳显示装置，其特征在于，
按每个上述像素设置有多个上述第1电极，上述多个第1电极通过比上述第1电极靠上述第1基板侧的层相互连接。
3.如权利要求1或2所述的电泳显示装置，其特征在于，
具有在上述第1基板的上述电泳层侧按每个上述像素形成为岛状的第3电极，
上述第1电极及上述第3电极相互独立被驱动。
4.如权利要求1到3中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，
上述微粒是带正电或带负电的带电微粒，
在上述分散介质中，混入有与上述带电微粒不同色的不带电微粒。
5.如权利要求4所述的电泳显示装置，其特征在于，
相应于从上述第2电极侧观察上述电泳层时所看到的上述不带电微粒的面积和上述带电微粒的面积，显示上述不带电微粒的色和上述带电微粒的色的混色。
6.如权利要求1到3中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，
在上述分散介质中，混入有带正电的第1上述微粒和带负电的与上述第1微粒不同色的第2上述微粒。
7.如权利要求6所述的电泳显示装置，其特征在于，
相应于从上述第2电极侧观察上述电泳层时所看到的上述第1微粒的面积和上述第2微粒的面积，显示上述第1微粒的色和上述第2微粒的色的混色。
8.如权利要求3所述的电泳显示装置，其特征在于，
上述第1电极彼此相邻的方向或上述第1电极与上述第3电极相邻的方向上的上述第1电极及上述第3电极的宽度，比上述第1电极与上述第2电极的间隔短。
9.如权利要求8所述的电泳显示装置，其特征在于，
上述第1电极及上述第3电极的宽度为上述第1电极与上述第2电极的间隔的一半以下的尺寸。
10.如权利要求1到9中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，
上述分散介质被着色。
11.如权利要求1到10中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，
在上述电泳层的上述第1基板侧或上述第2基板侧设置有滤色器。
12.如权利要求1到11中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，
上述微粒具有透明部和着色部，
上述着色部构成为，透射率因波长而不同。
13.一种电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
上述电泳显示装置具备：第1基板及第2基板；在上述第1基板及上述第2基板之间配置，至少具有分散介质和在该分散介质内混入的微粒的电泳层；在上述第1基板的上述电泳层侧按每个像素形成为岛状的第1电极；以及在上述第2基板的上述电泳层侧形成的、面积比上述第1电极广的第2电极，通过从上述第2电极侧观察上述电泳层时所看到的上述微粒的面积来控制灰度，
上述驱动方法包括：
对上述第1电极及上述第2电极分别施加用于将上述微粒吸引到上述第1电极侧的电压的工作；和
对上述第1电极及上述第2电极分别施加用于使上述微粒向上述第2电极侧移动的电压的工作。
14.如权利要求13所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
通过对上述第1电极、上述第2电极所施加的电压的大小及施加时间，来控制带电的上述微粒在上述第2基板侧的2维或3维分布。
15.如权利要求13或14所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
通过脉冲宽度或帧数来控制上述施加时间。
16.如权利要求13到15中任一项所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
上述电泳显示装置具有在上述第1基板的上述电泳层侧按每个上述像素形成为岛状的第3电极，
对上述第1电极及上述第3电极同时施加相互不同的电压。
17.如权利要求13到15中任一项所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
上述电泳显示装置具有在上述第1基板的上述电泳层侧按每个上述像素形成为岛状的第3电极，
对上述第1电极及上述第3电极依次施加相互不同的电压。
18.如权利要求13到15中任一项所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
上述电泳显示装置具有在上述第1基板的上述电泳层侧按每个上述像素形成为岛状的第3电极，
上述驱动方法包括：
第1预调整工作，其中，向上述第1电极施加相对于上述第2电极为正极性的电压，向上述第3电极施加相对于上述第2电极为负极性的电压，由此将上述微粒吸引到上述第1电极侧及上述第3电极侧；和
第2预调整工作，其中，向上述第1电极施加相对于上述第2电极为负极性的电压，向上述第3电极施加相对于上述第2电极为正极性的电压，由此将上述微粒吸引到上述第1电极侧及上述第3电极侧。
19.如权利要求18所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
交互进行上述第1预调整工作和上述第2预调整工作。
20.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1到12中任一项所述的电泳显示装置。
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